package com.apes.framework.util;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * 功能：由于Java的简单类型不能够精确的对浮点数进行运算，这个工具类提供精 确的浮点数运算，包括加减乘除和四舍五入。
 *
 * @author xul
 * @create 2018-02-03 11:40
 */
public class Arith {

    //默认除法运算精度
    private static final int DEF_DIV_SCALE = 10;

    //这个类不能实例化
    private Arith() {
    }

    /**
     * 提供精确的加法运算。
     *
     * @param v1 被加数
     * @param v2 加数
     * @return 两个参数的和
     */
    public static double add(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.add(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的减法运算。
     *
     * @param v1 被减数
     * @param v2 减数
     * @return 两个参数的差
     */
    public static double sub(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.subtract(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的乘法运算。
     *
     * @param v1 被乘数
     * @param v2 乘数
     * @return 两个参数的积
     */
    public static double mul(double v1, double v2) {
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.multiply(b2).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算，当发生除不尽的情况时，精确到 小数点以后10位，以后的数字四舍五入。
     *
     * @param v1 被除数
     * @param v2 除数
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2) {
        return div(v1, v2, DEF_DIV_SCALE);
    }

    /**
     * 提供（相对）精确的除法运算。当发生除不尽的情况时，由scale参数指 定精度，以后的数字四舍五入。
     *
     * @param v1    被除数
     * @param v2    除数
     * @param scale 表示表示需要精确到小数点以后几位。
     * @return 两个参数的商
     */
    public static double div(double v1, double v2, int scale) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b1 = new BigDecimal(Double.toString(v1));
        BigDecimal b2 = new BigDecimal(Double.toString(v2));
        return b1.divide(b2, scale, ApesConst.DEF_ROUNDING_MODE).doubleValue();
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。
     *
     * @param v     需要四舍五入的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale) {
        return round(v, scale, ApesConst.DEF_ROUNDING_MODE);
    }

    /**
     * 提供精确的小数位向下取整处理。
     *
     * @param v     需要向下取整的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 向下取整后的结果
     */
    public static double roundDown(double v, int scale) {
        return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_DOWN);
    }

    /**
     * 提供精确的小数位向上取整处理。
     *
     * @param v     需要向上取整的数字
     * @param scale 小数点后保留几位
     * @return 向下取整后的结果
     */
    public static double roundUp(double v, int scale) {
        return round(v, scale, BigDecimal.ROUND_UP);
    }

    /**
     * 提供精确的小数位四舍五入处理。
     *
     * @param v            需要四舍五入的数字
     * @param scale        小数点后保留几位
     * @param roundingMode 舍入模式
     * @return 四舍五入后的结果
     */
    public static double round(double v, int scale, int roundingMode) {
        if (scale < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The scale must be a positive integer or zero");
        }
        BigDecimal b = new BigDecimal(Double.toString(v));
        BigDecimal one = new BigDecimal("1");
        return b.divide(one, scale, roundingMode).doubleValue();
    }


    /**
     * 计算小数位数
     *
     * @param v 需要计算的数字
     * @return 小数的位数
     */
    public static int computeDecimalPlaces(double v) {
        Double t = Double.valueOf(Math.abs(v));
        double rounding = t.doubleValue() - t.intValue();
        if (rounding > 0 && rounding < 1) {
            Double places = Double.valueOf(Math.ceil(Math.log10(1 / rounding)));
            return places.intValue();
        } else {
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 功能：对比值大小
     */
    public static int compare(double amt1, double amt2, double rounding) {
        int scale = computeDecimalPlaces(rounding);
        return compare(amt1, amt2, scale);
    }

    /**
     * 功能：对比值大小
     */
    public static int compare(double amt1, double amt2, int scale) {
        double value = round(Arith.sub(amt1, amt2), scale);
        return Double.compare(value, 0);
    }

    public static boolean isZero(double amt, int scale) {
        return compare(amt, 0, scale) == 0;
    }


    /*
     * 判断是否为整数
     * @param str 传入的字符串
     * @return 是整数返回true,否则返回false
     */
    public static boolean isNumeric(String str) {
        Pattern pattern = Pattern.compile("^[-\\+]?[\\d]*$");
        return pattern.matcher(str).matches();
    }
}
